主な違い – 鉄と鋳鉄
鉄は重要な金属元素です。鋼などのさまざまな有用な金属合金の製造に使用されます。鉄の主な問題は、表面のさびです。さびを防ぐために、亜鉛メッキ、塗装などのさまざまな防止方法が使用されます。錆びをゼロにするために、ステンレス鋼などの金属合金も製造されています。鋳鉄は、他の合金形態の鉄よりも炭素量が多い鉄の形態です。鉄と鋳鉄の主な違いは、鉄は純金属であるのに対し、鋳鉄は金属合金であることです。
対象となる主な分野
1.鉄とは
– 定義、化学的性質、抽出
2.鋳鉄とは
– 定義、プロパティ、さまざまなタイプ
3.鉄と鋳鉄の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語:鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄、鉄、金属、可鍛鋳鉄、金属合金、さび、鋼、白鋳鉄、錬鉄
鉄とは
鉄は、記号「Fe」を持つ金属元素です。原子番号は 26 で、モル質量は約 56 g/mol です。この化学元素は、周期表の d ブロックに属します。電子配置 ([Ar] 3d 4s) に応じて部分的に満たされた d 軌道を持っているため、遷移元素と見なされます。
図 1:鉄の原子構造
鉄は室温で固体です。融点は 1538 °C、沸点は約 2862 °C です。金属として非常に重要であり、さまざまな金属合金の製造にも使用されます。鉄は空気や湿気にさらされると劣化することがあります。これをさびの発生といいます。鉄の表面が酸化する化学反応です。鉄合金は、鉄に十分な量のクロムを添加することにより、錆を減らしたりゼロにしたりして作られています。ステンレス鋼はこの最たる例です。
鋼、錬鉄、鋳鉄、無煙炭鉄など、さまざまな種類の鉄合金があります。鋼 強度、延性などのさまざまな望ましい特性により、世界中で最も使用されている金属合金の 1 つです。 錬鉄 炭素含有量の少ない金属合金です。丈夫で可鍛性があります。 鋳鉄 多量の炭素で構成されています。もろくなる傾向があります。
鉄は、溶鉱炉を使用して鉄鉱石から抽出できます。一般に、鉄鉱石は、鉄と酸化鉄の 2 つの形態の鉄で構成されています。これらの形態は、原料をコークスで加熱することにより、高炉で鉄に還元できます。溶鉄は炉の底から入手できます。この溶鉄は、鋳鉄、鋼、およびその他の形態の合金の製造に使用できます。
鋳鉄とは
鋳鉄は、硬くて比較的脆い鉄と炭素の合金で、金型で容易に鋳造できます。これは鋼よりも高い割合の炭素を含んでいます。鋳鉄は金属合金です。この合金の炭素含有量は 2 ～ 4% です。鋳鉄は、他の鉄合金よりも比較的低い融点を持っています.
鋳鉄には、炭素と鉄に加えて、ケイ素、マンガン、微量の硫黄とリンも含まれています。炭素含有量が高いため、鋳鉄は不均一合金として凝固します。鋳鉄には約 1 ～ 3% のシリコンが含まれています。したがって、実際には鉄-炭素-ケイ素の金属合金です。鋳鉄溶湯は、成形材料との反応性が低くなります。ただし、鋳鉄は延性が低く、圧延には適していません。
鋳鉄は、融点が低く、流動性が高く、機械加工性に優れているなど、優れたエンジニアリング材料です。鋳鉄には、以下に示すようにいくつかの種類があります。この分類は、合金の微細構造に基づいています。
- ねずみ鋳鉄
- ダクタイル鋳鉄
- 可鍛鋳鉄
- 白鋳鉄
図 2:鋳鉄製のなべ
これらの鋳鉄の形状は、鉄に含まれる炭素の形状と形状によって異なります。 ねずみ鋳鉄の製造 、接種剤は、グラファイトの種類と合金のサイズを制御するために使用されます。 可鍛鉄の製造 、可鍛性を向上させるために微量のビスマスが使用されています。 ダクタイル鋳鉄 微量のマグネシウムを添加することにより、合金中に球状黒鉛が形成されます。 白鋳鉄 折ると白いひび割れがあります。これは、炭化鉄不純物の存在によるものです。同様に、他のいくつかの化合物の存在は、鋳鉄に望ましい特性を与えることができます.
鉄と鋳鉄の違い
定義
鉄: 鉄は記号「Fe」を持つ金属元素です。
鋳鉄: 鋳鉄は、金型で容易に鋳造できる、硬くて比較的脆い鉄と炭素の合金です。
自然
鉄: 鉄は純粋な金属です。
鋳鉄: 鋳鉄は金属合金です。
炭素含有量
鉄: 純鉄は炭素で構成されていませんが、鉄合金は炭素の割合が異なる場合があります。
鋳鉄: 鋳鉄は 2 ～ 4% の炭素で構成されています。
融点
鉄: 鉄の融点は 1538 °C です。
鋳鉄: 鋳鉄は比較的融点が低いです。
さび形成
鉄: さびの形成は、ステンレス鋼を除く鉄および鉄合金の表面に発生します。
鋳鉄: 鋳鉄はさびが発生します。
可鍛性
鉄: 鉄およびほとんどの鉄合金は可鍛性があります。
鋳鉄: 鋳鉄は可鍛性が低く、もろいです (可鍛性鋳鉄を除く)。
結論
鉄は金属です。それは、その好ましい特性に応じてさまざまな目的に使用されるさまざまな種類の金属合金の製造に使用されます。鋳鉄はそのような形の鉄の 1 つです。鉄と鋳鉄の主な違いは、鉄は純金属であるのに対し、鋳鉄は金属合金であることです。
